一种功能安全扭矩监控的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种功能安全扭矩监控的方法及系统，涉及车辆领域。本发明专利技术先实时获取车辆的运行参数，然后循环地计算电机的实际扭矩超限值，然后对每次计算出的实际扭矩超限值进行累加以得到实际扭矩超限累加值，之后将实际扭矩超限累加值与扭矩累加限值比较，其中，扭矩累加限值根据运行参数计算得出，最后在实际扭矩超限累加值大于等于a％的扭矩累加限值且小于扭矩累加限值时扭矩监控结果为警告、在实际扭矩超限累加值大于等于扭矩累加限值时扭矩监控结果为异常。本发明专利技术能实时监控车辆的驱动扭矩，以在车辆驱动扭矩或制动扭矩异常情况下，使得车辆能得到正确且有效的控制，确保车辆的行驶安全，避免事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种功能安全扭矩监控的方法及系统
本专利技术涉及车辆领域，特别是涉及一种功能安全扭矩监控的方法及系统。
技术介绍
目前，中国汽车工业已经进入一个全新的发展阶段，企业要发展就必须进军国际市场。随着国家和市场对汽车的安全和质量要求不断地提高,也促使中国的汽车工业必须要正规化和国际化。功能安全标准ISO26262是目前国际汽车行业的极其重要的产品安全标准，尤其对于智能驾驶系统和新能源汽车系统。现有技术中新能源汽车系统仅通过故障诊断及系统降级等方式来实现系统异常情况下的处理，未明确提出扭矩监控概念，并且无法快速识别驱动系统，在扭矩异常时无法及时有效地将车辆控制在安全状态。
技术实现思路
本专利技术第一方面的目的是要提供一种功能安全扭矩监控的方法，解决现有技术中对车辆的驱动扭矩或制动扭矩无法监控，无法在扭矩异常时及时将车辆控制在安全状态。本专利技术第一方面的进一步目的是要提高计算电机驱动允许扭矩的准确性。本专利技术第二方面的目的是要提供一种功能安全扭矩监控的系统。根据本专利技术第一方面的目的，本专利技术提供了一种功能安全扭矩监控的方法，包括：实时获取车辆的运行参数；根据所述车辆的运行参数循环地计算电机的实际扭矩超限值；对每次计算出的所述实际扭矩超限值进行累加以得到实际扭矩超限累加值；将所述实际扭矩超限累加值与和所述运行参数相匹配的扭矩累加限值比较，其中，所述扭矩累加限值根据所述运行参数计算得出；在所述实际扭矩超限累加值大于等于a％的所述扭矩累加限值且小于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为警告、在所述实际扭矩超限累加值大于等于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为异常；其中，a％小于1；且循环地计算电机的实际扭矩超限值的操作包括：根据所述车辆的运行参数计算得出电机的预估扭矩、限制后的功能安全层驱动允许扭矩以及允许偏差扭矩；计算所述预估扭矩与所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩之间的偏差以得到实际扭矩偏差值；计算所述实际扭矩偏差值与所述允许偏差扭矩之间的偏差以得到所述实际扭矩超限值。可选地，所述车辆的运行参数包括电机的工作状态信息、车辆实际车速、加速踏板开度；根据所述车辆的运行参数计算得出电机的预估扭矩以及允许偏差扭矩，具体包括：在确定所述电机工作正常的情况下，根据所述电机的工作状态信息确定所述预估扭矩，并根据所述加速踏板开度和所述车辆实际车速确定所述功能安全层驾驶员请求扭矩，之后根据所述功能安全层驾驶员请求扭矩确定所述允许偏差扭矩。可选地，根据所述车辆的运行参数计算得出限制后的功能安全层驱动允许扭矩，具体包括：根据所述车辆的运行参数计算得出功能安全层驱动允许扭矩，其中，所述车辆的运行参数还包括车辆实际加速度；取所述功能安全层驱动允许扭矩与底盘稳定系统中电机轴的最小扭矩限值两者之间的最大值作为所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩。可选地，根据所述车辆的运行参数计算得出功能安全层驱动允许扭矩，具体包括：将所述功能安全层驾驶员请求扭矩与车辆的蠕行扭矩两者相加以得到车辆轮端总请求扭矩，其中，所述车辆的蠕行扭矩根据所述车辆实际车速确定；取所述车辆轮端总请求扭矩、第一限制扭矩和第二限制扭矩三者之间的最小值作为限制后的车辆轮端总扭矩请求，其中，所述第一限制扭矩根据所述车辆实际车速确定，所述第二限制扭矩根据所述车辆实际加速度确定；将所述限制后的车辆轮端总扭矩请求和底盘稳定系统的调节扭矩值两者相加以得到所述功能安全层驱动允许扭矩。可选地，所述电机的工作状态信息包括所述电机的实际输出扭矩值，所述电机的实际输出扭矩值包括前电机的实际输出扭矩值和后电机的实际输出扭矩值；根据所述电机的工作状态信息确定所述预估扭矩，具体包括：根据所述前电机的实际输出扭矩值确定所述前电机的预估扭矩、根据所述后电机的实际输出扭矩值确定所述后电机的预估扭矩。可选地，取所述功能安全层驱动允许扭矩与底盘稳定系统中电机轴的最小扭矩限值两者之间的最大值作为所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩，具体包括：将所述功能安全层驱动允许扭矩与所述后电机的预估扭矩两者相减以得到前电机驱动允许扭矩、将所述功能安全层驱动允许扭矩与所述前电机的预估扭矩两者相减以得到后电机驱动允许扭矩；取所述前电机驱动允许扭矩与所述底盘稳定系统中前电机轴的最小扭矩限值两者之间的最大值作为限制后的功能安全层前电机驱动允许扭矩、取所述后电机驱动允许扭矩与所述底盘稳定系统中后电机轴的最小扭矩限值两者之间的最大值作为限制后的功能安全层后电机驱动允许扭矩。可选地，计算所述预估扭矩与所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩之间的偏差以得到实际扭矩偏差值，具体包括：计算所述前电机的预估扭矩与所述限制后的功能安全层前电机驱动允许扭矩之间的偏差以得到前电机的实际扭矩偏差值、计算所述后电机的预估扭矩与所述限制后的功能安全层后电机驱动允许扭矩的偏差以得到后电机的实际扭矩偏差值。可选地，当扭矩监控结果为警告时使用所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩控制所述车辆运行；在所述车辆无法响应所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩，且所述扭矩监控结果为异常时切断所述电机的动力输出。可选地，a％为范围在25％～35％之间的任一数值。根据本专利技术第二方面的目的，本专利技术还提供了一种功能安全扭矩监控的系统，包括检测单元、计算单元和控制单元，其中，所述检测单元用于实时获取车辆的运行参数，并发送给所述计算单元；所述计算单元与所述检测单元信号连接，其用于根据所述车辆的运行参数循环地计算电机的实际扭矩超限值；然后对每次计算出的所述实际扭矩超限值进行累加以得到实际扭矩超限累加值；所述控制单元与所述计算单元相连，且用于将和所述运行参数相匹配的扭矩累加限值与所述实际扭矩超限累加值相比较，以在所述实际扭矩超限累加值大于等于a％的所述扭矩累加限值且小于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为警告、在所述实际扭矩超限累加值大于等于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为异常；其中，a％小于1；且所述计算单元通过如下方式循环地计算电机的实际扭矩超限值：根据所述车辆的运行参数计算得出电机的预估扭矩、限制后的功能安全层驱动允许扭矩以及允许偏差扭矩；计算所述预估扭矩与所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩之间的偏差以得到实际扭矩偏差值；计算所述实际扭矩偏差值与所述允许偏差扭矩之间的偏差以得到所述实际扭矩超限值。本专利技术先实时获取车辆的运行参数，然后根据车辆的运行参数循环地计算电机的实际扭矩超限值，然后对每次计算出的实际扭矩超限值进行累加以得到实际扭矩超限累加值，之后将实际扭矩超限累加值与扭矩累加限值比较，最后在实际扭矩超限累加值大于等于a％的扭矩累加限值且小于扭矩累加限值时扭矩监控结果为警告、在实际扭矩超限累加值大于等于扭矩累加限值时扭矩监控结果为异常。本专利技术能实时监控车辆的驱动扭矩，以在车辆驱动扭矩或制动扭矩异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能安全扭矩监控的方法，其特征在于，包括：/n实时获取车辆的运行参数；/n根据所述车辆的运行参数循环地计算电机的实际扭矩超限值；/n对每次计算出的所述实际扭矩超限值进行累加以得到实际扭矩超限累加值；/n将所述实际扭矩超限累加值与和所述运行参数相匹配的扭矩累加限值比较，其中，所述扭矩累加限值根据所述运行参数计算得出；/n在所述实际扭矩超限累加值大于等于a％的所述扭矩累加限值且小于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为警告、在所述实际扭矩超限累加值大于等于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为异常；/n其中，a％小于1；且/n循环地计算电机的实际扭矩超限值的操作包括：/n根据所述车辆的运行参数计算得出电机的预估扭矩、限制后的功能安全层驱动允许扭矩以及允许偏差扭矩；/n计算所述预估扭矩与所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩之间的偏差以得到实际扭矩偏差值；/n计算所述实际扭矩偏差值与所述允许偏差扭矩之间的偏差以得到所述实际扭矩超限值。/n

【技术特征摘要】
1.一种功能安全扭矩监控的方法，其特征在于，包括：
实时获取车辆的运行参数；
根据所述车辆的运行参数循环地计算电机的实际扭矩超限值；
对每次计算出的所述实际扭矩超限值进行累加以得到实际扭矩超限累加值；
将所述实际扭矩超限累加值与和所述运行参数相匹配的扭矩累加限值比较，其中，所述扭矩累加限值根据所述运行参数计算得出；
在所述实际扭矩超限累加值大于等于a％的所述扭矩累加限值且小于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为警告、在所述实际扭矩超限累加值大于等于所述扭矩累加限值时扭矩监控结果为异常；
其中，a％小于1；且
循环地计算电机的实际扭矩超限值的操作包括：
根据所述车辆的运行参数计算得出电机的预估扭矩、限制后的功能安全层驱动允许扭矩以及允许偏差扭矩；
计算所述预估扭矩与所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩之间的偏差以得到实际扭矩偏差值；
计算所述实际扭矩偏差值与所述允许偏差扭矩之间的偏差以得到所述实际扭矩超限值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述车辆的运行参数包括电机的工作状态信息、车辆实际车速、加速踏板开度；
根据所述车辆的运行参数计算得出电机的预估扭矩以及允许偏差扭矩，具体包括：
在确定所述电机工作正常的情况下，根据所述电机的工作状态信息确定所述预估扭矩，并根据所述加速踏板开度和所述车辆实际车速确定所述功能安全层驾驶员请求扭矩，之后根据所述功能安全层驾驶员请求扭矩确定所述允许偏差扭矩。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述车辆的运行参数计算得出限制后的功能安全层驱动允许扭矩，具体包括：
根据所述车辆的运行参数计算得出功能安全层驱动允许扭矩，其中，所述车辆的运行参数还包括车辆实际加速度；
取所述功能安全层驱动允许扭矩与底盘稳定系统中电机轴的最小扭矩限值两者之间的最大值作为所述限制后的功能安全层驱动允许扭矩。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述车辆的运行参数计算得出功能安全层驱动允许扭矩，具体包括：
将所述功能安全层驾驶员请求扭矩与车辆的蠕行扭矩两者相加以得到车辆轮端总请求扭矩，其中，所述车辆的蠕行扭矩根据所述车辆实际车速确定；
取所述车辆轮端总请求扭矩、第一限制扭矩和第二限制扭矩三者之间的最小值作为限制后的车辆轮端总扭矩请求，其中，所述第一限制扭矩根据所述车辆实际车速确定，所述第二限制扭矩根据所述车辆实际加速度确定；
将所述限制后的车辆轮端总扭矩请求和底盘稳定系统的调节扭矩值两者相加以得到所述功能安全层驱动允许扭矩。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述电机的工作状态信息包括所述电机的实际输出扭矩值，所述电机的实际输出扭矩值包括前电机的实际输出扭矩值和后电机的实际输出扭矩值；
根据所述电机的工作状态信息确定所述预估扭矩，具体包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国瑞，张甲举，郭文涛，蒋云文，张建磊，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33